【化工安全課件】第六章-典型事故影響模型與計算0812-不講概述

安全系統(tǒng)工程SafetySystemEngineering

11/28/20231第六章典型事故影響模型與計算11/28/20232主要內(nèi)容6.1 泄漏模型 6.2 擴(kuò)散模式 6.3 火災(zāi)模型 6.4 爆炸模型6.5 事故傷害的計算方法安全系統(tǒng)工程11/28/20233泄漏主要包括液體泄漏、氣體泄漏和兩相流泄漏等6.1泄漏模型6.1.1 液體泄漏模型液體泄漏量可根據(jù)流體力學(xué)中的伯努利方程計算泄漏量。當(dāng)發(fā)生泄漏的設(shè)備的裂口是規(guī)則的，而且裂口尺寸及泄漏物質(zhì)的有關(guān)熱力學(xué)、物理化學(xué)性質(zhì)及參數(shù)已知時，可根據(jù)流體力學(xué)中的有關(guān)方程式計算泄漏量。當(dāng)裂口不規(guī)則時，可采用等效尺寸代替；當(dāng)泄漏過程中壓力變化時，則往往采用經(jīng)驗(yàn)公式。11/28/20234Q

——液體泄漏速度，kg/s；Cd——液體泄漏系數(shù)，按表6-1選??；A——裂口面積，m2；ρ——泄漏液體密度，kg/m3；P——容器內(nèi)介質(zhì)壓力，Pa；P0——環(huán)境壓力，Pag——重力加速度，9.8m/s2；h——裂口之上液位高度，m。表6-1液體泄漏系數(shù)Cd雷諾數(shù)Re裂口形狀圓形（多邊形）三角形長方形>1000.650.600.55≤1000.500.450.4011/28/20235當(dāng)容器內(nèi)液體是過熱液體，即液體的沸點(diǎn)低于周圍環(huán)境溫度，液體流過裂口時由于壓力減小而突然蒸發(fā)。蒸發(fā)所需熱量取自于液體本身，而容器內(nèi)剩下的液體溫度將降至常壓沸點(diǎn)。在這種情況下，泄漏時直接蒸發(fā)的液體所占百分比F可按下式計算：Cp——液體的定壓比熱，J/kg·K；T——泄漏前液體的溫度，K；T0——液體在常壓下的沸點(diǎn)，K；H——液體的氣化熱，J/kg。11/28/202366.1.2 氣體泄漏模型氣體從裂口泄漏的速度與其流動狀態(tài)有關(guān)。因此，計算泄漏量時首先要判斷泄漏時氣體流動屬于音速還是亞音速流動，前者稱為臨界流，后者稱為次臨界流。當(dāng)下式成立時，氣體流動屬音速流動：當(dāng)下式成立時，氣體流動屬亞音速流動：k——?dú)怏w的絕熱指數(shù)（等熵指數(shù)），即定壓比熱Cp與定容比熱CV之比。

11/28/20237氣體呈音速流動時，其泄漏量為：氣體呈亞音速流動時，其泄漏量為：Cg——?dú)怏w泄漏系數(shù)，當(dāng)裂口形狀為圓形時取1.00，三角形時取0.95，長方形時取0.90Y——?dú)怏w膨脹因子，它由下式計算：A——裂口面積，m2；M——分子量；ρ——?dú)怏w密度，kg/m3；R——普適氣體常數(shù)，J/mol·K，通常取R＝8.31436；；T——?dú)怏w溫度，K。11/28/20238氣體空氣氮?dú)庋鯕鈿錃饧淄橐彝橐蚁┍榘睔釱值1.401.401.3971.4121.3151.181.221.331.32氣體氯氣干飽和蒸氣一氧化碳二氧化碳一氧化氮二氧化氮過熱蒸氣氫氰酸K值1.351.1351.3951.2951.41.311.31.31表6-2常用氣體的絕熱指數(shù)11/28/202396.1.3 兩相流泄漏模型在過熱液體發(fā)生泄漏時，有時會出現(xiàn)氣、液兩相流動。均勻兩相流動的泄漏速度可按下式計算：Q——兩相流泄漏速度，kg/s；Cd——兩相流泄漏系數(shù)，可取0.8；A——裂口面積，m2；P——兩相混合物的壓力，Pa；Pc——臨界壓力，Pa，可取Pc

=0.55Pa；ρ——兩相混合物的平均密度，kg/m3，它由下式計算：

（6-11）11/28/202310ρ1——液體蒸發(fā)的蒸氣密度，kg/m3；ρ2——液體密度，kg/m3；Mv——蒸發(fā)的液體占液體總量的比例，它由下式計算：Cp——兩相混合物的定壓比熱，J/kg·K；T——兩相混合物的溫度，K；Tc——臨界溫度，K；Hv——液體的氣化熱，J/kg。

當(dāng)Mv＞1時，表明液體將全部蒸發(fā)成氣體，這時應(yīng)按氣體泄漏公式計算；如果Mv很小，則可近似按液體泄漏公式計算。11/28/202311如果管道長度和管道直徑之比L/D<12，先按前面介紹的方法計算純液體泄漏速率和兩相流泄漏速率，再用內(nèi)插法加以修正。兩相流實(shí)際泄漏速率的計算公式為：式中，Q、Qv1和Q1——分別為兩相流實(shí)際泄漏速率、按式（6-11）計算出來的兩相流泄漏速率和純液體泄漏速率，kg/s。如果管道長度和管道直徑之比L/D≤2，一般認(rèn)為泄漏為純液體泄漏。11/28/2023126.2 擴(kuò)散模式根據(jù)氣云密度與空氣密度的相對大小，將氣云分為重氣云、中性氣云和輕氣云三類。

重氣云是指氣云密度顯著大于空氣密度的氣云，這類氣云將受到方向向下的負(fù)浮力（即重力）作用。

輕氣云是指氣云密度顯著小于空氣密度的氣云，這類氣云將受到方向向上的正浮力作用。

中性氣云是指氣云密度與空氣密度相當(dāng)?shù)臍庠疲@類氣云將不受明顯的浮力作用。輕氣云和中性氣云統(tǒng)稱為非重氣云。

11/28/202313圖6-1煙羽擴(kuò)散模式示意圖圖6-2煙團(tuán)擴(kuò)散模式示意圖連續(xù)泄露源泄露物質(zhì)的擴(kuò)散示意圖瞬間泄露源泄露物質(zhì)的擴(kuò)散示意圖連續(xù)泄漏源如連接在大型儲罐上的管道穿孔，柔性連接器處出現(xiàn)的小孔或縫隙、連續(xù)的煙囪排放等。瞬間泄漏源如液化氣體鋼瓶破裂、瞬間沖料形成的事故排放、壓力容器安全閥異常啟動、放空閥門的瞬間錯誤開啟等11/28/202314危險化學(xué)品事故擴(kuò)散簡化分析假設(shè)：（1）氣云在平整、無障礙物的地面上空擴(kuò)散；（2）氣云不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)和相變反應(yīng)，也不發(fā)生液滴沉降現(xiàn)象；（3）危險品泄漏速度不隨時間變化；（4）風(fēng)向?yàn)樗椒较颍L(fēng)速和風(fēng)向不隨時間、地點(diǎn)和高度變化；（5）氣云和環(huán)境之間無熱量交換。11/28/2023156.2.1 非重氣云擴(kuò)散模型除了本節(jié)第一部分提出的那些假設(shè)外，高斯模型還使用了如下假設(shè)：（1）氣云密度于環(huán)境空氣密度相當(dāng)，氣云不受浮力作用；（2）云團(tuán)中心的移動速度和云羽軸向蔓延速度等于環(huán)境風(fēng)速；（3）云團(tuán)內(nèi)部或云羽橫截面上濃度、密度等參數(shù)服從高斯分布（即正態(tài)分布）。

建立如下坐標(biāo)系OXYZ：其中原點(diǎn)O是泄漏點(diǎn)在地面上的正投影，X軸沿下風(fēng)向水平延伸，Y軸在水平面上垂直于X軸，Z軸垂直向上延伸。11/28/202316根據(jù)高斯模型，泄漏源下風(fēng)向某點(diǎn)（x,y,z)在t時刻的濃度用下面的公式計算。瞬間泄漏擴(kuò)散模型為：

連續(xù)泄漏擴(kuò)散模型為：11/28/2023176.2.2 重氣云擴(kuò)散模型

盒子模型用來描述危險氣體近地面瞬間泄漏形成的重氣云團(tuán)的運(yùn)動，平板模型用來描述危險氣體近地面連續(xù)泄漏形成的重氣云羽的運(yùn)動。這兩類模型的核心是因空氣進(jìn)入而引起氣云質(zhì)量增加的速率方程。

1．盒子模型（1）基本假設(shè)除了本節(jié)第一部分提出的那些假設(shè)外，盒子模型還使用了如下假設(shè)：①重氣云團(tuán)為正立的坍塌圓柱體，圓柱體初始高度等于初始半徑的一般。②在重氣云團(tuán)內(nèi)部，溫度、密度和危險氣體濃度等參數(shù)均勻分布。③重氣云團(tuán)中心的移動速度等于環(huán)境風(fēng)速。11/28/202318（2）擴(kuò)散分析坍塌圓柱體的徑向蔓延速度由下式確定：（3）轉(zhuǎn)變點(diǎn)計算隨著空氣的不斷進(jìn)入，重氣云團(tuán)的密度將不斷減小，重氣坍塌引起的擴(kuò)散將逐步讓位于環(huán)境湍流引起的擴(kuò)散。目前，判斷重氣坍塌過程終止的常用準(zhǔn)則為ε準(zhǔn)則ε準(zhǔn)則認(rèn)為，如果ε小于或等于某個臨界值（在0.001～0.01之間），重氣坍塌引起的擴(kuò)散將讓位于環(huán)境湍流引起的擴(kuò)散。11/28/2023192.平板模型（1）基本假設(shè)除了本節(jié)第一部分提出的那些假設(shè)外，平板模型還使用了如下假設(shè)：①重氣云羽橫截面為矩形，下風(fēng)向距離為x米出的云羽橫風(fēng)向半寬b（m），垂直方向高度為h（m）。在泄漏源點(diǎn)，云羽橫風(fēng)向半寬為高度的兩倍，即b0=2h0

。②重氣云羽橫截面內(nèi)部，溫度、密度和危險氣體濃度等參數(shù)均勻分布。③重氣云羽中心的軸向蔓延速度等于環(huán)境風(fēng)速。（2）擴(kuò)散分析

（3）轉(zhuǎn)變點(diǎn)計算

11/28/2023206.3 火災(zāi)模型易燃、易爆的氣體、液體泄漏后遇到引火源就會引發(fā)火災(zāi)?；馂?zāi)對周圍環(huán)境的應(yīng)先主要在于其輻射熱，火災(zāi)輻射熱的影響范圍一般均在200m左右的近火源區(qū)域.火災(zāi)主要有三種類型，即池火災(zāi)、噴射火、固體火災(zāi)。6.3.1 池火災(zāi)

定義：可燃液體泄漏后流到地面或流到水面并覆蓋水面，形成液池，遇點(diǎn)火源形成的火災(zāi)稱為池火1．計算池直徑2．燃燒速度3．火焰高度

4．火焰表面熱輻射通量5．目標(biāo)接受熱輻射強(qiáng)度11/28/2023216.3.2 噴射火災(zāi)加壓的可燃?xì)怏w泄漏時形成射流，如果在泄漏裂口處被點(diǎn)燃，將形成噴射火災(zāi)，使得周圍的人員和財產(chǎn)受到損失。假定火焰為圓錐形，并用從泄漏處到火焰長度4/5處的點(diǎn)源模型來表示。1．火焰長度2．目標(biāo)接受的熱輻射通量6.3.3 固體火災(zāi)固體火災(zāi)的熱輻射參數(shù)按點(diǎn)源模型估計。此模型認(rèn)為火焰射出的能量為燃燒的一部分，并且輻射強(qiáng)度與目標(biāo)至火源中心距離的平方成反比。11/28/2023226.4 爆炸爆炸是物質(zhì)的一種非常急劇地物理、化學(xué)變化，也是大量能量在短時間內(nèi)迅速釋放或急劇轉(zhuǎn)化成機(jī)械功的現(xiàn)象。根據(jù)能量釋放過程的性質(zhì)，爆炸分為物理爆炸、化學(xué)爆炸和核爆炸。物理爆炸就是物質(zhì)狀態(tài)參數(shù)（溫度、壓力、體積）迅速發(fā)生變化，在瞬間放出大量能量且對外做功的現(xiàn)象。其特點(diǎn)是在爆炸現(xiàn)象發(fā)生過程中，造成爆炸發(fā)生的介質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)不發(fā)生變化，發(fā)生變化的僅是介質(zhì)的狀態(tài)參數(shù)?；瘜W(xué)爆炸是物質(zhì)由一種化學(xué)結(jié)構(gòu)迅速轉(zhuǎn)變?yōu)榱硗饣瘜W(xué)結(jié)構(gòu)，在瞬間放出大量能量且對外做功的現(xiàn)象。其特點(diǎn)是在爆炸現(xiàn)象發(fā)生過程中，介質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化；形成爆炸的能源來自物質(zhì)迅速發(fā)生化學(xué)變化時所釋放的能量。11/28/202323核爆炸是指某些物質(zhì)的原子核發(fā)生裂變反應(yīng)或聚變反應(yīng)，瞬間放出巨大能量而形成的爆炸現(xiàn)象。6.4.1 物理爆炸物理爆炸所釋放的能量與氣體壓力和容器的容積有關(guān)，而且與介質(zhì)在容器內(nèi)的物性相態(tài)相關(guān)。容積與壓力相同而相態(tài)不同的介質(zhì)，在容器破裂時產(chǎn)生的爆炸能量也不同，而且爆炸過程也不完全相同，其能量計算公式也不相同。

1.壓縮氣體與蒸汽容器的爆炸能量（1）壓縮氣體容器的爆炸能量11/28/202324（2）飽和蒸汽容器的爆炸能量對于常用壓力下的飽和蒸汽容器的爆炸能量可按下式計算：式中，——蒸汽的爆炸能量，kJ；——飽和蒸汽容器爆炸能量系數(shù)，kJ/m3；——蒸汽的體積，m3。常用壓力下飽和蒸汽的爆炸能量系數(shù)（k=1.135）各種常用壓力下的飽和蒸汽爆炸能量系數(shù)見下表

11/28/2023252.介質(zhì)全部為液體時的爆炸能量通常用液體加壓時所作的功作為常溫液體壓力容器爆炸時釋放的能量，計算公式如下：

11/28/2023263.液化氣體和高溫飽和水容器的爆炸能量（1）液化氣體容器的爆炸能量E──過熱狀態(tài)下液體的爆炸能量，kJ；H1──爆炸前液化氣體的焓，kJ/kg；H2──在大氣壓力下飽和液體的焓，kJ/kg；S1──爆炸前飽和液體的熵，kJ/（kg·K），S2──在大氣壓力下飽和液體的熵，kJ/（kg·K）；Tb──介質(zhì)在大氣壓力下的沸點(diǎn)，K；W──飽和液體的質(zhì)量，kg。式中，

11/28/202327（2）飽和水容器的爆炸能量式中，Ew──飽和水容器的爆炸能量，kJ；

Cw

──容器內(nèi)飽和水所占的體積，m3；V──飽和水爆炸能量系數(shù)，kJ/m3。表6-13常用壓力下飽和水的爆炸能量系數(shù)額定壓力（MPa）0.40.50.60.80.91.11.41.72.63.1能量系數(shù)（MJ/m3）23.827.232.541.445.653.663.572.495.610611/28/2023284.壓力容器爆炸時的沖擊波能量壓力容器爆炸時，其爆炸能量以沖擊波能量、破片能量和容器殘余變形能量三種形式向外釋放。研究表明，后兩種形式所消耗的能量只占總爆炸能量的3%～15%，即爆炸能量的主要形式是沖擊波。多數(shù)情況下，沖擊波低傷害、破壞作用是由超壓引起的，沖擊波超壓對人體的傷害及對建筑物的破壞作用見表6-14和表6-15。表6-14沖擊波超壓對人體的傷害作用超壓/MPa傷害作用0.02～0.03輕微挫傷0.03～0.05中等損傷（聽覺器官損傷、內(nèi)臟輕度出血、骨折等）0.05～0.10嚴(yán)重?fù)p傷（內(nèi)臟嚴(yán)重挫傷、可引起死亡）>0.10極嚴(yán)重，可能大部分死亡11/28/202329表6-15沖擊波超壓對建筑物的破壞作用超壓/MPa破壞作用0.005～0.006門、窗玻璃部分破碎0.006～0.010受壓面的門窗玻璃大部分破碎0.015～0.02窗框損壞0.02～0.03墻裂縫0.04～0.05墻大裂縫，房瓦掉下0.06～0.07木建筑廠房房柱折斷，房架松動0.07～0.10磚墻倒塌0.10～0.20防震鋼筋混凝土破壞，小房屋倒塌0.20～0.30大型鋼結(jié)構(gòu)破壞11/28/202330沖擊波的傷害、破壞作用準(zhǔn)則有超壓準(zhǔn)則、沖量準(zhǔn)則和超壓—沖量準(zhǔn)則等。下面僅介紹超壓準(zhǔn)則。超壓準(zhǔn)則認(rèn)為，只要沖擊波超壓達(dá)到一定值，便會對目標(biāo)造成一定的傷害或破壞。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，不同數(shù)量的同類炸藥發(fā)生爆炸時，目標(biāo)到爆炸中心距離和炸藥量若滿足式（6-59）要求則（6-59）

（6-60）11/28/202331式中，R———目標(biāo)與距爆炸中心距離，m；R0———目標(biāo)與基準(zhǔn)爆炸中心的距離，m；q———爆炸時產(chǎn)生沖擊波所消耗的能量，TNT當(dāng)量，kg；q0———基準(zhǔn)爆炸能量，TNT當(dāng)量，kg；

α———炸藥爆炸實(shí)驗(yàn)的模擬比；

△p———目標(biāo)處的超壓，MPa；

△p0———基準(zhǔn)目標(biāo)處的超壓，MPa。利用式（6-59）和式（6-60）和表6-16及爆炸的炸藥量或TNT當(dāng)量即可計算確定各種相應(yīng)距離下的超壓。表6-16是1000kgTNT炸藥在空氣中爆炸時所產(chǎn)生的沖擊波超壓。11/28/202332表6-161000kgTNT炸藥在空氣中爆炸時所產(chǎn)生的沖擊波超壓距離/m56789101214超壓/MPa2.942.061.671.270.951.760.500.33距離/m1618202530354045超壓/MPa0.2350.170.1260.0790.0570.0430.0330.027距離/m505560657075超壓/MPa0.02350.02050.0180.0160.01430.01311/28/202333【例6-2】設(shè)有一壓縮氣體儲罐，容積15m3，壓力1MPa（表壓），運(yùn)行時容器破裂爆炸。試計算儲氣罐爆炸時的能量，并估算距離為10m處的沖擊波超壓。【解】儲氣罐破裂時的能量：TNT當(dāng)量：

11/28/202334與1000kgTNT的模擬比為：與模擬實(shí)驗(yàn)中的相當(dāng)距離為：查表6-16，用插入法求得離爆炸源10m處的沖擊波超壓為0.0178MPa。由表6-14和表6-15可查出其對人員的傷害及對建筑物的破壞。11/28/2023355.壓力容器爆炸時碎片能量及飛行距離計算（1）碎片能量的計算式中，E——碎片的動能，J；m——碎片的質(zhì)量，kg；v——碎片擊中人或物體的速度，m/s。根據(jù)有關(guān)研究，碎片擊中人體時的動能在26J以上時，可致外傷；碎片擊中人體時的動能在60J以上時，可致骨部外傷；碎片擊中人體時的動能在200J以上時，可致骨部重傷。11/28/202336（2）碎片飛行距離的計算壓力容器碎片飛離殼體時，一般具有80～120m/s的初速，即使在飛離容器較遠(yuǎn)的地方也常有20～30m/s的速度。設(shè)爆炸時壓力容器或碎片離地面高度為h，則壓力容器或碎片平拋初速度v0與飛行距離R的關(guān)系，可由下式計算：若壓力容器爆炸時碎片或容器拋出時與地面成角θ，則拋初初速度v0與飛行距離R的關(guān)系為：11/28/202337（3）碎片穿透量的計算壓力容器爆炸時，碎片常常會損壞或穿透臨近的設(shè)備管道，引發(fā)二次火災(zāi)、爆炸或中毒事故。壓力容器爆炸時，碎片的穿透力與碎片擊中時的動能成正比：式中，S——碎片對材料的穿透量，mm；E——碎片擊中物體時所具有的動能，J；A——碎片穿透方向的截面積，mm2；Kc——材料的穿透系數(shù)，見表6-17。11/28/202338表6-17材料的穿透系數(shù)材料名稱鋼板鋼筋混凝土木材穿透系數(shù)1104011/28/2023396.4.2化學(xué)爆炸1．凝聚相爆炸凝聚相含能材料爆炸能產(chǎn)生多種破壞效應(yīng)，如熱輻射、一次破片作用、有毒氣體產(chǎn)物的致命效應(yīng)，但破壞力最強(qiáng)，破壞區(qū)域最大的是沖擊波的破壞效應(yīng)，因此，凝聚相爆炸模型主要考慮沖擊波的傷害作用。11/28/202340凝聚相含能材料的爆炸沖擊波最大正相超壓△p，可按下式計算：11/28/20234111/28/2023422．蒸氣云爆炸蒸氣云爆炸沖擊波最大正相超壓△p，可按下式計算：11/28/20234311/28/2023443.沸騰液體擴(kuò)展蒸氣爆炸沸騰液體擴(kuò)展蒸氣爆炸的主要危險是火球產(chǎn)生的強(qiáng)烈熱輻射傷害。

（1）火球直徑式中，D——火球直徑，m；W——火球中消耗的可燃物質(zhì)量，kg。對單罐儲存，取罐容量的50﹪；對雙罐儲存，取罐容量的70﹪；對多罐儲存，取罐容量的90﹪。11/28/2023453.沸騰液體擴(kuò)展蒸氣爆炸（2）火球持續(xù)時間式中，t——火球持續(xù)時間，s。（3）火球抬升高度火球在燃燒時，將抬升到一定高度。火球中心距離地面的高度H由下式估計：11/28/2023463.沸騰液體擴(kuò)展蒸氣爆炸（4）火球表面熱輻射能量假設(shè)火球表面熱輻射能量是均勻擴(kuò)散的。火球表面熱輻射能量由下式計算：式中，SEP——火球表面熱輻射能量，W；

η——火球表面的輻射能量比；Ha——火球的有效燃燒熱，J/kg。11/28/2023473.沸騰液體擴(kuò)展蒸氣爆炸（4）火球表面熱輻射能量假設(shè)火球表面熱輻射能量是均勻擴(kuò)散的。火球表面熱輻射能量由下式計算：式中，SEP——火球表面熱輻射能量，W；

η——火球表面的輻射能量比；Ha——火球的有效燃燒熱，J/kg。η與儲罐破裂瞬間儲存物料的飽和蒸氣壓力P（MPa）有關(guān)：11/28/2023483.沸騰液體擴(kuò)展蒸氣爆炸對于因外部火災(zāi)引起的沸騰液體擴(kuò)展蒸氣爆炸事故，上式中的P值可取儲罐安全閥啟動壓力Pv（MPa）的1.21倍，即：Ha由下式求得：式中，Hc——燃燒熱，J/kg；Hv——常溫沸點(diǎn)下的蒸發(fā)熱，J/kg；cp——恒壓比熱，J/（kg·K）；T——火球表面火焰溫度與環(huán)境溫度之差，一般來說T＝1700K。11/28/2023493.沸騰液體擴(kuò)展蒸氣爆炸（5）視角系數(shù)視角系數(shù)F的計算公式如下：式中，r——目標(biāo)到火球中心的距離，m。令目標(biāo)與儲罐的水平距離為X（m），則：11/28/2023506.5事故傷害的計算方法6.5.1、火災(zāi)輻射傷害計算方法火災(zāi)通過輻射熱的方式影響周圍環(huán)境，當(dāng)火災(zāi)產(chǎn)生的熱輻射強(qiáng)度足夠大時，可使周圍的物體燃燒或變形，強(qiáng)烈的熱輻射可能燒毀設(shè)備甚至造成人員傷亡等。表6-18為穩(wěn)態(tài)火災(zāi)下不同入射通量造成的傷害情況。表6-18穩(wěn)態(tài)火災(zāi)下不同入射通量造成的傷害情況熱輻射強(qiáng)度（kW/m2）對人的傷害37.51％死亡/10s，100％死亡/1min25.0嚴(yán)重（2度）燒傷/10s，100％死亡/1min12.51度燒傷/10s，1％死亡/1min4.020s以上引起疼痛但不會起水皰1.6長時間接觸不會有不適感11/28/202351火災(zāi)的事故后果主要包括：池火災(zāi)、噴射火、沸騰液體擴(kuò)展蒸氣云爆炸火球、固體火災(zāi)。1．人身傷害概率計算熱輻射傷害概率方程通常使用彼得森（1990年）提出的概率方程。皮膚裸露時的死亡幾率為：二度燒傷幾率為：6.5.1、火災(zāi)輻射傷害計算方法11/28/2023526.5.1、火災(zāi)輻射傷害計算方法一度燒傷幾率為：式中，Pr——人員傷害幾率；t——人暴露在火災(zāi)熱輻射下持續(xù)的時間；q——人體接受的輻射強(qiáng)度，W/m2。同裸露人體相比，由于服裝的防護(hù)作用，人體實(shí)際接受到的熱輻射強(qiáng)度有所減少，人體實(shí)際接受的熱輻射強(qiáng)度為：式中，qc——人體實(shí)際接受的熱輻射強(qiáng)度，W/m2；

β——穿衣系數(shù)，可取0.4。11/28/2023536.5.1、火災(zāi)輻射傷害計算方法由上述傷害幾率，通過下式可得到相應(yīng)的傷害概率：11/28/2023546.5.1、火災(zāi)輻射傷害計算方法2．人身傷害半徑計算（1）穩(wěn)態(tài)火災(zāi)對于池火災(zāi)、噴射火災(zāi)和固體火災(zāi)這類穩(wěn)態(tài)火災(zāi)，其人身傷害半徑的計算是：根據(jù)暴露時間為10s，50％的概率為原則，求得導(dǎo)致死亡熱通量q1、重傷熱通量q2、輕傷熱通量q3分別為81830，69522，30548，然后利用值qi反算得到人身傷害半徑。11/28/202355（2）瞬間火災(zāi)6.5.1、火災(zāi)輻射傷害計算方法計算過程是：根據(jù)火災(zāi)持續(xù)時間計算得到導(dǎo)致死亡、重傷和輕傷的熱通量，然后利用值qi反算得到人身傷害半徑。死亡熱通量：11/28/202356（2）瞬間火災(zāi)6.5.1、火災(zāi)輻射傷害計算方法重傷熱通量：輕傷熱通量：11/28/202357（2）瞬間火災(zāi)6.5.1、火災(zāi)輻射傷害計算方法火災(zāi)持續(xù)時間，式中，W——火球中消耗的可燃物質(zhì)量，kg。對單罐儲存，取罐容量的50﹪；對雙罐儲存，取罐容量的70﹪；對多罐儲存，取罐容量的90﹪。11/28/2023583．財產(chǎn)損失半徑計算6.5.1、火災(zāi)輻射傷害計算方法火災(zāi)財產(chǎn)損失半徑的計算是，通過式（6-82）計算目標(biāo)接受的輻射通量，然后利用值反算便可以得到財產(chǎn)損失半徑。（6-82）式中，q4——引燃木柴的所需的熱通量，W/m2，t——火災(zāi)持續(xù)時間，s?；馂?zāi)持續(xù)時間的長短與火災(zāi)類型有直接關(guān)系。11/28/202359表6-19輻射熱對周圍環(huán)境的影響6.5.1、火災(zāi)輻射傷害計算方法輻射熱量（kW/m2）對周圍環(huán)境的影響<4000不會起火災(zāi)4000~7000杉木板起火7200塑料起火10000一切木結(jié)構(gòu)起火50000鋼材變形11/28/2023606.5.1、火災(zāi)輻射傷害計算方法火災(zāi)持續(xù)時間的長短與火災(zāi)類型有直接關(guān)系（1）池火災(zāi)式中，t——火災(zāi)持續(xù)時間，s；S——液池最大可能的面積，m2；mf——單位面積燃燒速率，kg/(m2·s)。（2）噴射火災(zāi)式中，t——火災(zāi)持續(xù)時間，s；W——泄漏量，kg；m——質(zhì)量流速，kg/s。11/28/2023616.5.1、火災(zāi)輻射傷害計算方法火災(zāi)持續(xù)時間的長短與火災(zāi)類型有直接關(guān)系（3）沸騰液體擴(kuò)